大腿液壓缸結構尺寸設計計算
大腿液壓缸結構尺寸設計計算
①、大腿缸的負載組成
1、工作載荷(活塞桿在抬腿過程中始終受壓)
2、慣性載荷(由于所選用液壓缸尺寸較小,即不計重量,且執行元件運動速度變化較小,故不考慮慣性載荷)
3、 密封阻力,其中是作用于活塞上的載荷, 且,是外載 荷,,其中是液壓缸的機 械效率,取綜上可得:外載荷,密封阻力,總載荷。
②、初選系統工作壓力
1、按載荷選定工作壓力,取工作腔壓力為(由于總載荷為61988N 大于 50000N,故根據手冊選取工作壓力為12MPa)
2、選擇執行元件液壓缸的背壓力為(由于回油路帶有調速閥,且回油路的不太復雜,故根據手冊選取被壓壓力為1MPa)
1 、 在整個抬腿過程中活塞桿始終受壓,故可得下式: 活塞桿受壓時: ----------液壓缸工作腔壓力(Pa) ----------液壓缸回油腔壓力(Pa) ----------無桿腔活塞有效作用面積,,D 為活塞直徑(m)--有桿腔活塞有效作用面積,,d 為活塞桿直徑 (m) 選取 d/D=0.7(由于工作壓力為 12MPa 大于 5MPa,故根據手冊選取d/D=0.7 )
①、大腿缸的負載組成
1、工作載荷(活塞桿在抬腿過程中始終受壓)
2、慣性載荷(由于所選用液壓缸尺寸較小,即不計重量,且執行元件運動速度變化較小,故不考慮慣性載荷)
3、 密封阻力,其中是作用于活塞上的載荷, 且,是外載 荷,,其中是液壓缸的機 械效率,取綜上可得:外載荷,密封阻力,總載荷。
②、初選系統工作壓力
1、按載荷選定工作壓力,取工作腔壓力為(由于總載荷為61988N 大于 50000N,故根據手冊選取工作壓力為12MPa)
2、選擇執行元件液壓缸的背壓力為(由于回油路帶有調速閥,且回油路的不太復雜,故根據手冊選取被壓壓力為1MPa)
1 、 在整個抬腿過程中活塞桿始終受壓,故可得下式: 活塞桿受壓時: ----------液壓缸工作腔壓力(Pa) ----------液壓缸回油腔壓力(Pa) ----------無桿腔活塞有效作用面積,,D 為活塞直徑(m)--有桿腔活塞有效作用面積,,d 為活塞桿直徑 (m) 選取 d/D=0.7(由于工作壓力為 12MPa 大于 5MPa,故根據手冊選取d/D=0.7 )
綜上可得:D=82.8mm,根據手冊可查得常用活塞桿直徑,可取D=90mm,d=60mm。校核活塞桿的強度,其中活塞桿的材料為45 鋼,故。由于活塞桿在受負載的工作過程中僅收到壓力作用,故僅校核其壓縮強度即可。,故滿足強度要求。即d=60mm,則 D=90mm。由此計算得工作壓力為:根據所選取的活塞直徑D=90mm,可根據手冊選的液壓缸的外徑為108mm,即可得液壓缸壁厚為。校核液壓缸缸壁的強度,其中液壓缸的材料為45 鋼,故。由于該缸處于低壓系統,故先按薄壁筒計算,,其中工作壓力 ,可取,故滿足強度要求。又由于,故可將該缸筒視為厚壁,則的校核應按下面公式進行。故經過校核滿足要求即取缸筒壁厚。
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